3.6 Cirkelbewegingen
Je leert:
- Waar je voor moet zorgen om een voorwerp in een cirkel te laten bewegen
- De snelheid waarmee het ISS rond de aarde beweegt noem je de
baansnelheid.
- Deze is constant in grootte, maar de richting verandert voortdurend.
- De snelheid staat loodrecht op de baanstraal (en de gravitatiekracht).
- Een eenparige cirkelbeweging is een cirkelbeweging waarbij de
grootte van de snelheid constant is.
- In de omlooptijd T legt een voorwerp dan precies de omtrek van een
cirkel af. (2 π r)
- De benodigde (resulterende) kracht voor een
cirkelbeweging noem je de middelpuntzoekende
kracht
- De middelpuntzoekende kracht is geen nieuwe kracht,
maar is de resulterende kracht op een voorwerp,
waardoor dat voorwerp in een cirkel gaat bewegen.
- Gaat een schaatser goed door de bocht, dan verandert zijn snelheid steeds
van richting.
- Door zich met zijn schaats af te zetten levert hij een kracht op het ijs naar
buiten.
o Daardoor oefent het ijs wrijvingskracht naar binnen op de schaatser
uit, die werkt als middelpuntzoekende kracht.
- De dwarswrijvingskracht tussen te banden van de grijze auto en het wegdek
is te klein om de nodige Fmpz te
leveren. Bij de blauwe auto, is
de dwarswrijvingskracht
voldoende groot.
, 8.1 Gravitatie
Leerdoelen:
Je leert:
- De structuur van het zonnestelsel kennen
- De algemene gravitatiewet kennen
- Geocentrisch wereldbeeld = wereldbeeld dat denkt dat de aarde het middelpunt van het
heelal was
- Het heliocentrisch wereldbeeld kwam met andere eigenschappen:
o De aarde draait om haar as;
o De zon is het middelpunt van het heelal;
o De aarde en de andere planeten draaien in cirkelbanen rond de zon
o De maan draait in een cirkelbaan om de aarde;
o De sterren staan op grote afstand van de zon en zijn in rust ten opzichte van de zon
- De eerste 4 planeten zijn rotsplaneten of
aardse planeten en bestaan hoofdzakelijk
uit gesteenten en metalen.
- Deze 4 zijn gescheiden van de volgende 4
door een planetoïdengordel; dit is een ring
van stofdeeltjes, steentjes en
rotsblokken.
- De laatste 4 planeten zijn gasplaneten, de buitenkant is gasvormig en hun kern is waarschijnlijk
wel massief.
- Een astronomische eenheid (au) = de afstand van de aarde tot de zon = 1,496 • 1011 m
- De aarde beschrijft een (bijna) cirkelvormige beweging rond de zon, daarvoor is een
middelpuntzoekende kracht nodig en die wordt geleverd door een aantrekkende kracht van de
zon op de aarde.
- De aantrekkingskracht die hemellichamen op elkaar uitoefenen, noem je de gravitatiekracht.
- Objecten op aarde ondervinden ook een aantrekkende kracht: de zwaartekracht:
o De vrije val is een eenparig versnelde rechtlijnige beweging
o De valversnelling g is voor alle voorwerpen op dezelfde plaats op aarde gelijk. à m • g =
m•aàa=g
De algemene gravitatiewet stelt:
- Twee voorwerpen oefenen een aantrekkende kracht op elkaar uit, de gravitatiekracht Fg
- De gravitatiekracht is gericht langs de verbindingslijn tussen de zwaartepunten van die
voorwerpen
- De grootte van de gravitatiekracht kun je berekenen met de formule:
- De gravitatiewet geldt voor alle voorwerpen met massa
- De twee massa’s m en M trekken elkaar even sterk aan: de gravitatiewisselwerking.